Создание микроклимата в помещении
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра вентиляции и отопления
КУРСОВАЯ РАБОТА
СОЗДАНИЕ МИКРОКЛИМАТА В ПОМЕЩЕНИИ
ОСНОВЫ ОТОПЛЕНИЯ, ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА В ГРАЖДАНСКОМ ЗДАНИИ
Студент Аржевский Е.В.
ТГВ, 4 курс вечернего
отделения, группа 1
МОСКВА 2011
Расчет выполняется для следующих условий
Район строительства – город Новосибирск.
Наименование объекта – Комплексный центр просвещения, культуры и спорта
1. ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ НАРУЖНОГО И ВНУТРЕННЕГО КЛИМАТА
1.1 Выбор параметров наружного климата
Таблица 1
Расчетные параметры наружного микроклимата для г. Новосибирска
Расчетный период года
Параметры А»
Параметры «Б»
tн, °С
Iн, кДж/кг
tн, °С
Iн, кДж/кг
ТП
22
50,2
26.4
54,8
ПП
10
26,5
–
–
ХП
–17
–23
–39
–38,9
Барометрическое давление В = 99000 Па
Скорость ветра ТП v = 0 м/с, для расчета примем 1 м/с;
ХП v = 5,7 м/с
Средняя суточная амплитуда температуры наружного воздуха °С
Аналитический расчет характеристик наружного воздуха
Остальные характеристики внутреннего воздуха вычисляем и заносим в табл. 2.
1.Парциальное давление водяного пара при полном насыщение, Па
где А = 1,8424×1011 при t > 0; А = 2,498×1011 при t < 0;
с = 5331 при t > 0; с = 5419 при t < 0.
ТП-В Па;
ТП-КВ Па;
ПП-В Па;
ХП-ВиКВ Па;
2. Влагосодержание, г/кг
ТП-В г/кг;
ТП-КВ г/кг;
ПП-В г/кг;
ХП-ВиКВ г/кг; (Рвп из п.3)
Энтальпия, кДж/кг
ХП-ВиКВ кДж/кг;
3. Парциальное давление водяного пара, Па
ТП-В Па;
ТП-КВ Па;
ПП-В Па;
ХП-ВиКВ
4. Относительная влажность φ %
ТП-В %;
ТП-КВ %;
ПП-В %;
ХП-ВиКВ ;
5. Температура точки росы, °С
где D = 25,94 при t > 0 и D =26,24 при t < 0.
где с = 5331 при t > 0 и с =5419 при t < 0.
ТП-В °С;
ТП-КВ °С;
ПП-В °С;
ХП-ВиКВ °С;
6. Температура мокрого термометра, °С
(при I > 0);
(при I < 0);
ТП-В °С;
ТП-КВ °С;
ПП-В °С;
ХП-ВиКВ °С;
7. Плотность, кг/м⊃3;
ТП-В кг/м⊃3;;
ТП-КВ кг/м⊃3;;
ПП-В кг/м⊃3;;
ХП-ВиКВ кг/м⊃3;;
8. Удельный вес, Н/ м⊃3;
ТП-В Н/ м⊃3;;
ТП-КВ Н/ м⊃3;;
ПП-В Н/ м⊃3;;
ХП-ВиКВ Н/ м⊃3;;
Таблица 2
Параметры состояния наружного воздуха для г. Новосибирска
Параметры наружного воздуха
Периоды года
ТП–В
ТП–КВ
ПП–В
ХП–ВиКВ
tн, °С
22
26.4
10
–39
Iн, кДж/кг
50.2
54.8
26.5
–38.91
dн‚ г/кг
10.28
11.35
6.61
0.113
φн‚ %
61.25
51.87
84.68
80*
tм, °С
17.84
19.26
9.18
-37.45
tр, °С
14.19
15.74
7.51
-40.6
Рвп, Па
1515.43
1783.57
1038.71
17.77
Рнас, Па
2637.28
3438.57
1226.63
22.21
ρн, кг/м⊃3;
1.197
1.179
1.247
1.13
γн, Н/м⊃3;
11.74
11.57
12.23
11.09
*По табл. 1 [1], колонка 15.
Примечания. Жирным шрифтом выделены основные параметры, выбираемые из табл. 1 и 2 [1], служащие исходными данными для вычисления остальных.
1.2 Выбор параметров внутреннего микроклимата
отопление вентиляция кондиционирование микроклимат помещение
Центра просвещения, культуры и спорта.
Расчетные параметры внутреннего микроклимата
(категория помещений 4)
Таблица 3
Расчетный период года
Допустимые параметры (для В)
Оптимальные параметры (для КВ)
tв, °С
φв, кДж/кг
tв, °С
φв, кДж/кг
Рекоменд.
Принято
Рекоменд.
Принято
Рекоменд.
Принято
Рекоменд.
Принято
ТП
18–28, но ≤tнА +3
25
≤65
по расч. (50)**
23–25
23
60–30
60
ПП
15-21
15*
≤60
по расч. (55)**
–
–
–
–
ХП
15-21
18*
≤60
по расч. (20**)
17-19
17
45–30
30
* В ПП – минимальная из допустимых (= tв.от), в ХП – на 2…4 градуса выше, но также в пределах допустимого диапазона.
** — принято предварительно.
Нормируемая подвижность воздуха для помещений для занятий подвижными видами спорта.
Таблица 4
Расчетный период года
Подвижность воздуха м/с, не более
допустимая (В)
оптимальная (КВ)
ТП
0,5
0,3
ПП
0,25
0,15
ХП
0,25
0,15
Аналитический расчет характеристик внутреннего воздуха
Остальные характеристики внутреннего воздуха вычисляем и заносим в табл. 5.
1. Парциальное давление водяного пара при полном насыщения, Па
где при t > 0 А = 1,8424×1011, с = 5331;
при t < 0 А = 2,498×1011, с = 5419.
ТП-В Па;
ТП-КВ Па;
ПП-В Па;
ХП-В Па;
ХП-КВ Па;
2. Парциальное давление водяного пара, Па
ТП-В Па;
ТП-КВ Па;
ПП-В Па;
ХП-В Па;
ХП-КВ Па;
3. Влагосодержание, г/кг
где В = 99000 Па – барометрическое давление, Па.
ТП-В г/кг;
ТП-КВ г/кг;
ПП-В г/кг;
ХП-В г/кг;
ХП-КВ г/кг;
4. Энтальпия, кДж/кг
ТП-В кДж/кг;
ТП-КВ кДж/кг;
ПП-В кДж/кг;
ХП-В кДж/кг;
ХП-КВ кДж/кг;
5. Температура точки росы, °С
где D = 25,94 при t > 0 и 26,24 при t < 0.
ТП-В °С;
ТП-КВ °С;
ПП-В °С;
ХП-В °С;
ХП-КВ °С;
6. Температура мокрого термометра, °С
(при I > 0);
(при I < 0);
ТП-В °С;
ТП-КВ °С;
ПП-В °С;
ХП-В °С;
ХП-КВ °С;
7. Плотность, кг/м⊃3;
ТП-В кг/м⊃3;;
ТП-КВ кг/м⊃3;;
ПП-В кг/м⊃3;;
ХП-В кг/м⊃3;;
ХП-КВ кг/м⊃3;;
8. Удельный вес, Н/ м⊃3;
ТП-В Н/ м⊃3;;
ТП-КВ Н/ м⊃3;;
ПП-В Н/ м⊃3;;
ХП-В Н/ м⊃3;;
ХП-КВ Н/ м⊃3;.
Таблица 5
Параметры состояния внутреннего воздуха для г. Новосибирска
Параметры внутреннего воздуха
Периоды года
ТП–В
ТП–КВ
ПП–В
ХП–В
ХП–КВ
tв, °С
25
23
15
18
17
Iв, кДж/кг
50.17
26.08
29.89
24.61
26.27
dв‚ г/кг
10.06
10.7
5.95
2.62
3.69
φв‚ %
50
60
55
20
30
tм, °С
17.83
9.0
10.61
8.35
9.08
tр, °С
13.87
14.82
5.97
-5.53
-0.85
Рвп, Па
1581.45
1681.88
935.32
411.54
579.56
Рнас, Па
3162.9
2803.13
1700.58
2057.72
1931.88
ρв, кг/м⊃3;
1.19
1.193
1.23
1.213
1.21
γв, Н/м⊃3;
11.67
11.7
12.06
11.9
11.87
Примечания. Жирным шрифтом выделены основные параметры, выбираемые из табл. 3, служащие исходными данными для вычисления остальных. Относительная влажность для допустимых условий (режим вентиляции) принята ориентировочно с последующим уточнением по результатам расчета воздухообмена и построения процесса изменения состояния воздуха в помещении на I–d–диаграмме.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ
(R из энергосбережения (стф)
2.1 Определение коэффициентов теплопередачи
Приняты следующие сопротивления теплопередаче и коэффициенты теплопередачи наружных ограждений
– для наружных стен м2.°С/Вт м2.°С/Вт; КНС = 0,275 Вт/м2.°С;
– для покрытия м2.°С/Вт м2.°С/Вт; КП = 1/5,72 = 0,175 Вт/м2.°С;
– для внутренних кирпичных стен
№ слоя
Наименование материала
Толщина δi, м
Теплопроводность материала слоя λi Вт/(м2.°С)
Сопротивление теплопередачи Ri, м2.°С/Вт
1
Штукатурка (цем.–песч. р–р)
0,015
0,93
0,02
2
Кладка из сплошного трепельного кирпича.
0,25
0,47
0,53
3
Штукатурка (цем.–песч. р–р)
0,015
0,93
0,02
Общее сопротивление теплопередаче слоев стены, равное
0,57
Коэффициент теплопередачи стены , Вт/(м2.°С)
1,754
– для внутренних стен из гипсобетона
№ слоя
Наименование материала
Толщина δi, м
Теплопроводность материала слоя λi Вт/(м2.°С)
Сопротивление теплопередачи Ri, м2.°С/Вт
1
Штукатурка (цем.–песч. р–р)
0,015
0,93
0,02
2
Гипсокатрон
0,12
0,15
0,8
3
Штукатурка (цем.–песч. р–р)
0,015
0,93
0,02
Общее сопротивление теплопередаче слоев стены, равное
0,84
Коэффициент теплопередачи стены , Вт/(м2.°С)
1,190
– для окон
м2.°С/Вт м2.°С/Вт; КОК= 1/0,60 = 1,67 Вт/м2.°С;
К’ОК= КОК – КНС = 1,67 – 0,275 = 1,395 Вт/м2.°С
– для наружных дверей
м2.°С/Вт м2.°С/Вт; КДВ= 1/0,92 = 1,09 Вт/м2.°С.
– для внутренних дверей
КДВ= 2,9 Вт/м2.°С.
двери в кирпичной стене
К’ДВ= КДВ – КНС = 2,9 – 1,754 = 1,146 Вт/м2.°С
двери в стене из гипскартона
К’ДВ= КДВ – КНС = 2,9 – 1,19 = 1,71 Вт/м2.°С
Коэффициенты теплопередачи зон пола по грунту
Примем полы как неутепленные.
Наружная стена
№ слоя
Наименование материала
Толщина δi, м
Теплопроводность материала слоя λi Вт/(м2.°С)
Сопротивление теплопередачи Ri, м2.°С/Вт
1
Цементро-песчанный раствор
0.025
0.93
0.027
2
Железобетон
0.2
2.04
0.098
3
Плиты минераловатные полужесткие
0,3
0,08
3,75
4
Цементро-песчанный раствор
0.025
0.93
0.027
Общее сопротивление теплопередаче слоев стены, равное
3.902
Зона пола по грунту
Сопротивление теплопередачи Rну, м2.°С/Вт
Коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2.°С)
НС в грунте
2,1
ПЛII
4,3
ПЛIII
8,6
ПЛIV
14,2
2.2 Расчет теплопотерь через ограждения
Таблица 6
№ помещения
Наименование помещения и tв.от, °С
Характеристика ограждения
Расчетная разность температуры, (tв–tн)×n
Основные теплопотери, Qо, Вт
Добавки β
Коэффициент (1+∑β)
Теплопотери через ограждения, Qтп, Вт
Теплопотери
Наименование
Ориентация
Размеры a × b, м
Площадь А, м⊃2;
Коэффициент теплопередачи К, Вт/(м⊃2;.К)
на ориентацию
прочие
при инфильтрации Qи
Общие Qот, Вт
1 этаж
1
Вестибюль-гардероб
16
ТО
юз
1.5
1.5
2.25
1.507
55
221.5
0
0.1
1.1
243.65
НС
юз
1.5
3.3
4.95
0.283
55
77.05
0
0.1
1.1
84.76
ДД
сз
1
2.1
2.10
0.54*2=1.08
55
124.74
1
3.024
5.02
626.19
Итого
954.6
202.66
1400.9
3
Кабинет заведующего
НС
юз
3
3.3
9.9
0.283
58
162.5
0
0.05
1.05
170.63
19
НС
с
0.9
1.8
1.62
0.283
58
106.2
0.1
0.05
1.15
122.13
ТО
юз
1.5
1.5
2.25
1.79
58
233.6
0
0.05
1.05
245.28
202.66
447.94
Итого
538.04
740.7
2
Танцевальный зал
ТО
юз
5
1.5
7.5
1.507
58
655.55
0
0.05
1.05
688.32
19
ТО
з
—
—
12.5
1.507
58
1092.58
0.05
0.05
1.1
1201.84
ТО
сз
5
1.5
7.5
1.507
58
655.55
0.1
0.05
1.15
753.88
НС
юз
5
3.3
16.5
0.283
58
270.83
0
0.05
1.05
287.37
НС
з
—
—
14.38
0.283
58
236.03
0.05
0.05
1.1
259.67
НС
сз
5
3.3
16.5
0.283
58
270.83
0.1
0.05
1.15
311.46
Итого
3502.54
692.33
4194.87
5
Буфет
НС
юв
9.0
3.3
12.5
0,283
58
205.18
0
0
1
205.18
19
Итого
205.18
6
Подсобное помещение буфета
НС
юв
4.0
3,3
37,42
0,283
55
194.56
0
0
1
194.56
16
Итого
194.56
8
Спортивный зал
НС
юв
12.0
3.6
39.6
0.283
55
672.41
0.05
0.05
1.1
739.65
16
НС
св
18.0
3.6
64.8
0.283
55
1008.61
0.1
0.05
1.15
1159.9
НС
сз
3.0
3.6
10.80
0.283
55
168.10
0.1
0.05
1.15
193.32
6*ТО
св
1.47
2.06
18.18
1.507
55
1506.85
0.1
0.05
1.15
1732.88
ПЛ
—
—
—
203.19
0.279
33
1870.77
0
0
1
1870.77
ВС
—
9.0
3.6
32.40
1.754
-4
-227.32
0
0
1
-227.32
Итого
5469.2
1723.82
7193.02
9
Зал тренажеров
НС
юв
6.0
3.3
19.8
0.283
55
308.19
0
0
1
308.19
16
2*ТО
юв
1.5
1.5
4.5
1.507
55
372.98
0
0
1
372.98
ВС
6.0
3.3
19.8
1.754
-4
-138.92
0
0
1
-138.92
Итого
542.25
447.44
989.69
11
Раздевальные
ВС
—
9.0
3.3
29.7
1.754
4
208.38
0
0
1
208.38
20
ВС
6.0
3.3
19.8
1.754
4
138.92
0
0
1
138.92
ВС
—
3.0
3.3
9.9
1.754
4
69.96
0
0
1
69.46
ВС
—
3.5
3.3
11.55
1.754
4
81.03
0
0
1
81.03
ВС
—
3.0
3.3
9.90
1.754
4
69.46
0
0
1
69.46
ВС
—
3.0
3.3
9.90
1.754
4
69.46
0
0
1
69.46
ВС
—
3.0
3.3
9.90
1.754
4
-69.46
0
0
1
69.46
Итого
706.17
10
Снарядная
ВС
—
3.0
3.3
9.9
1.754
4
69.96
0
0
1
69.96
16
Итого
69.96
15
Кабинет врача+раздевальная
НС
юз
6.0
3.3
19.8
0.283
59
330.6
0
0
1
330.6
20
2*ТО
юз
1.5
1.5
4.5
1.507
59
400.11
0
0
1
400.11
ВС
—
3.0
3.3
9.9
1.754
4
69.46
0
0
1
69.46
ВС
—
7.5
3.3
24.75
1.754
4
173.65
0
0
1
173.65
ВД
—
0.9
2.1
1.89
1.146
4
8.66
0
0
1
8.66
Итого
982.48
405.32
1387.80
17
Раздевальная
НС
юз
3
3.3
9.9
0.283
59
165.3
0
0
1
165.3
20
ТО
юз
1.5
1.5
2.25
1.507
59
200.05
0
0
1
200.05
ВС
—
3
3.3
9.9
1.754
4
69.46
0
0
1
69.46
ВД
—
0.9
2.1
1.89
1.146
4
8.66
0
0
1
8.66
Итого
443.47
202.66
646.13
18
Комната отдыха
НС
юз
6.0
3.3
19.8
0,283
58
325
0
0.05
1.05
341.25
19
НС
сз
3.0
3.3
9.90
0.283
58
162.5
0.1
0.05
1.15
186.88
ТО
сз
1.5
1.5
2.25
1.507
58
196.66
0.1
0.05
1.15
226.16
ВС
—
3.0
3.3
9.9
1.754
-6
-104.19
0
0
1
-104.19
Итого
641.97
207.70
849.67
19
Моечная
ВС
—
3.0
3.3
8.01
1.754
-5
-70.25
0
0
1
-70.25
20
ВД
—
0.9
2.1
1.89
1.146
-5
-10.83
0
0
1
-10.83
Итого
-81.08
20
Сауна
ВС
—
3.0
3.3
9.90
1.754
9
156.28
0
0
1
156.28
ВД
—
3.0
3.3
8.01
1.754
5
70.25
0
0
1
70.25
ВС
—
0.9
2.1
1.89
1.146
5
10.83
0
0
1
10.83
ВС
—
3.0
3.3
9.9
1.754
6
104.19
0
0
1
104.19
ВС
—
3.0
3.3
9.90
1.754
9
156.28
0
0
1
156.28
ПТ
—
—
—
7.69
0.279
5
10.73
0
0
1
10.73
ПЛ
—
—
—
7.69
0.29
33
73.59
0
0
1
73.59
Итого
582.15
21
Комната мастера
НС
юз
6.0
3.3
19.8
0.283
58
325
0
0.05
1.05
341.25
19
НС
сз
3.0
3.3
9.90
0.283
58
162.5
0.1
0.05
1.15
186.88
ТО
сз
1.5
1.5
2.25
1.507
58
196.66
0.1
0.05
1.15
226.16
Итого
754.29
207.70
961.99
22
Кладовая
НС
сз
3.0
3.3
9.9
0.283
55
154.09
0.1
0
1.1
169.50
16
ТО
сз
1.5
1.5
2.25
1.507
55
186.49
0.1
0
1.1
205.14
Итого
374.64
207.70
582.34
23
Мастерская по обработке дерева и металла
НС
сз
6.0
3.3
19.8
0.283
58
325
0.1
0.05
1.15
373.75
19
2*ТО
сз
1.5
1.5
4.95
1.507
58
432.66
0.1
0.05
1.15
497.56
НС
св
9.0
3.3
29.7
0.283
58
487.5
0.1
0.05
1.15
560.52
ТО
св
1.5
1.5
2.25
1.507
58
196.66
0.1
0.05
1.15
226.16
Итого
1658
469.36
2127.36
24
Санузлы
ВС
—
3.5
3.3
11.55
1.754
-4
-81.03
0
0
1
-81.03
16
ВС
—
3.0
3.3
9.90
1.754
-4
-69.46
0
0
1
-69.46
ВС
—
3.0
3.3
9.90
1.754
-4
-69.46
0
0
1
-69.46
Итого
-219.95
26
Помещение личной гигиены женщин
НС
св
3.0
3.3
9.90
0.283
58
162.5
0.1
0
1.1
178.75
19
ТО
св
0.7
0.7
0.49
1.507
58
42.83
0.1
0
1.1
47.11
Итого
225.86
46.46
272.32
27
Электрощитовая
ВС
—
3.0
3.3
9.90
1.754
-4
-69.46
0
0
1
-69.46
16
Итого
-69.46
28
Венткамера
НС
сз
3.0
3.3
9.90
0.283
55
154.09
0.1
0.05
1.1
177.21
16
НС
юз
9.0
3.3
29.70
0.283
55
462.28
0.1
0.05
1.15
531.62
НС
юв
3.0
3.3
9.90
0.283
55
462.28
0.05
0.05
1.1
508.51
Итого
1217.34
31
Коридор
НС
сз
3.0
3.3
9.9
0.283
55
154.09
0.1
0
1.1
169.5
16
ТО
сз
1.5
1.5
2.25
1.507
55
186.49
0.1
0
1.1
205.14
ВС
—
3.0
3.3
9.90
1.754
-9
-156.28
0
0
1
-156.28
ВС
—
7.5
3.3
24.75
1.754
-4
-173.65
0
0
1
-173.65
Итого
44.71
207.70
252.41
Итого 1 этаж
23098.18
2 этаж
1
Фойе, выставочный зал
НС
юз
9.0
3.3
29.7
0.283
58
487.5
0
0.05
1.05
511.87
19
3*ТО
юз
1.5
2.1
9.45
1.507
58
825.99
0
0.05
1.05
867.29
НС
сз
3.0
3.3
9.90
0.283
58
162.5
0.1
0.05
1.15
186.87
НС
сз
6.0
3.3
19.80
0.283
58
325.0
0.1
0.05
1.15
373.75
ПТ
—
—
—
122.55
0.279
58
1982.93
0
0
1
1982.93
Итого
3922.71
360.14
4282.85
2
Актовый зал
НС
юз
9.0
3.3
29.7
0.283
58
1196.7
0
0.1
1.1
1196.7
19
НС
юв
12.0
3.3
39.6
0.283
58
649.99
0.05
0.1
1.15
747.49
2*ТО
юв
1.5
1.5
4.50
1.507
58
393.33
0.05
0.1
1.15
452.33
ДД
юв
1
2.1
2.1
1.08
58
131.54
0.05
0.1
1.15
151.28
ПТ
—
—
—
100.08
0.279
58
1619.35
0
0
1
1619.35
Итого
4167.15
233.19
4400.34
3
Кинопроекционная
НС
св
9.0
3.3
29.7
0.283
58
487.5
0.1
0.05
1.15
560.62
19
НС
юв
3.0
3.3
9.90
0.283
58
162.5
0
0.05
1.05
170.62
2*ТО
св
0.7
0.7
0.98
1.507
58
85.66
0.1
0.05
1.15
98.51
ПТ
—
—
—
14.88
0.279
58
240.76
0
0
1
240.76
Итого
1070.51
44.45
1114.96
4
Помещение игровых автоматов
ПТ
—
—
—
19.41
0.279
58
314.07
0
0
1
314.07
19
Итого
314.07
5
Помещение общественых организаций
НС
юв
3.0
3.3
9.90
0.283
58
162.5
0.05
0.05
1.1
178.75
19
НС
св
6.0
3.3
19.8
0.283
58
325.0
0.1
0.05
1.15
373.75
ТО
св
0.7
0.7
0.49
1.507
58
42.83
0.1
0.05
1.15
49.25
ПТ
—
—
—
14.97
0.279
58
242.22
0
0
1
242.22
Итого
843.97
22.23
866.20
6
Помещение музыкальных занятий
НС
юв
6.0
3.3
19.8
0.283
58
325.0
0
0
1
325.0
19
2*ТО
юв
1.5
1.5
4.50
1.507
58
393.33
0
0
1
393.33
ПТ
—
—
—
19.40
0.279
58
506.44
0
0
1
506.44
Итого
1541.46
233.19
1774.65
7
Радиоузел
ПТ
—
—
—
19.40
0.279
58
183.99
0
0
1
183.99
19
Итого
183.99
8
Фотолаборатория
ПТ
—
—
—
19.40
0.279
58
221.69
0
0
1
221.69
19
Итого
221.69
9
Музей трудовой славы
ПТ
—
—
—
24.95
0.279
58
403.75
0
0
1
403.75
19
Итого
403.75
10
Балкон
ПТ
—
—
—
24.95
0.279
58
302.93
0
0
1
302.93
16
Итого
302.93
11
Библиотека
НС
св
9.0
3.3
29.7
0.283
58
487.5
0.1
0.05
1.15
560.62
19
НС
сз
6.0
3.3
19.8
0.283
58
325.0
0.1
0.05
1.15
373.75
2*ТО
сз
1.5
1.5
4.50
1.507
58
393.33
0.1
0.05
1.15
452.33
ПТ
—
—
—
53.09
0.279
58
859.10
0
0
1
859.10
Итого
2245.8
186.93
2432.73
12
Изостудия
НС
юз
6.0
3.3
19.8
0.283
58
325.0
0.1
0.05
1.15
373.75
19
НС
сз
5.0
3.3
16.5
0.283
58
270.83
0.1
0.05
1.15
311.46
2*ТО
сз
1.5
1.5
4.5
1.507
58
393.33
0.1
0.05
1.15
452.33
ПТ
—
—
—
28.83
0.279
58
466.52
0
0
1
466.52
Итого
1604.06
186.93
1790.99
13
Помещение обработки ткани
НС
юз
4.0
3.3
13.2
0.283
58
216.66
0
0
1
216.66
ТО
юз
1.5
1.5
2.25
1.507
58
196.66
0
0
1
196.66
ПТ
—
—
—
23.07
0.279
58
373.32
0
0
1
373.32
Итого
776.64
85.75
862.39
14
Методический кабинет
НС
юз
2.0
3.3
6.6
0.283
58
108.33
0
0
1
108.33
ТО
юз
1.5
1.5
2.25
1.507
58
196.66
0
0
1
196.66
ПТ
—
—
—
23.07
0.279
58
235.13
0
0
1
235.13
Итого
540.12
85.75
625.87
15
Помещение технического творчества
НС
юз
2.0
3.3
6.6
0.283
58
108.33
0
0
1
108.33
19
ТО
юз
1.5
1.5
2.25
1.507
58
196.66
0
0
1
196.66
ПТ
—
—
—
26.62
0.279
58
430.76
0
0
1
430.76
Итого
735.25
85.75
821
16
Помещение технического персонала
ПТ
—
—
—
16.64
0.279
58
269.27
0
0
1
269.27
Итого
269.27
17
Тамбур
ПТ
—
—
—
7.31
0.279
58
118.29
0
0
1
118.29
16
Итого
118.29
18
Коридор
НС
сз
3
3.3
9.90
0.283
55
154.09
0.1
0
1.1
169.5
16
ТО
сз
1.5
1.5
2.25
1.507
55
186.49
0.1
0
1.1
205.14
ПТ
—
—
—
67.75
0.279
55
1039.62
0
0
1
1039.62
Итого
1414.26
93.47
1507.73
Итого 2 этаж
22293.7
№ поме-щения
Наименование помещения и
Характеристика ограждения
Расчетная разность
Основные теплопотери
Добавки β
Коэф-фициент
Теплопотери через ограждения
Теплопотери
Наиме-нование
Ориен-тация
Размеры а×b, м
Плошадь А, м2
Коэффи-циент теплопе-редачи К
На ори-ентацию
Прочие
При инфиль-трации
Общие
Подвал
1
Тир 16
НС
юз
16,50
1,20
19,80
0,283
55
308,19
0
0
1
308,19
НС в гр
16,50
2,22
36,63
0,153
55
308,24
0
0
1
308,24
ПлII
16,50
2,00
33,00
0,233
55
422,90
0
0
1
422,90
ПлIIIа
16,50
2,00
33,00
0,116
55
210,54
0
0
1
210,54
ПлIIIб
2,00
1,90
3,80
0,116
55
24,24
0
0
1
24,24
ПлVI
15,29
1,90
29,05
0,07
55
111,85
1
111,85
Итого
1385,95
2
Комната инструктора 16
НС
сз
2,87
1,20
3,44
0,283
55
53,61
0,1
0,05
1,15
61,65
С учетом S приямка (0.22 кв.м.)
НС
Юз
2,69
1,20
3,23
0,283
55
50,24
0
0,05
1,05
52,76
НС в гр.1
2,87
2,22
6,37
0,153
55
53,62
0
0
1
53,62
За вычетом S приямка (0.22 кв.м.)
НС в гр.2
2,69
2,22
5,97
0,153
55
50,25
0
0
1
50,25
ТО
юз
0,70
0,70
0,49
1,507
55
40,61
0
0,05
1,05
42,64
ПлII
2,66
2,67
7,10
0,233
55
91,01
0
0
1
91,01
ПлIII
0,88
0,69
0,61
0,116
55
3,87
1
3,87
Итого
355,80
3
Комната ожидания 18
НС
сз
2,88
1,20
3,46
0,283
57
55,75
0,1
0
1,1
61,32
НС в гр.
2,88
2,10
6,05
0,153
57
52,74
0
0
1
52,74
ПлII
2,00
2,88
5,76
0,233
57
76,50
0
0
1
76,50
ПлIII
2,00
2,88
5,76
0,116
57
38,09
0
0
1
38,09
ПлIV
2,00
2,88
5,76
0,07
57
22,98
0
0
1
22,98
Итого
251,63
4
Подсобное помещение 16
НС
сз
1,12
1,20
1,34
0,283
55
20,92
0,1
0
1,1
23,01
НС в гр
1,12
2,10
2,35
0,153
55
19,79
0
0
1
19,79
ПлII
2,00
1,12
2,24
0,233
55
28,71
0
0
1
28,71
ПлIII
2,00
1,12
2,24
0,116
55
14,29
0
0
1
14,29
ПлIV
2,00
1,12
2,24
0,07
55
8,62
0
0
1
8,62
Итого
94,42
5
Биллиардная 16
НС
юв
6,13
1,20
7,36
0,283
55
114,50
0
0,1
1,1
125,95
НС в гр
6,13
2,10
12,87
0,153
55
108,33
0
0
1
108,33
НС
св
7,54
1,20
9,05
0,283
33
84,50
0,1
0
1,1
92,95
НС в гр
7,54
2,10
15,83
0,153
33
79,95
0
0
1
79,95
ПлIIа
7,54
2,00
15,08
0,233
55
193,25
0
0
1
193,25
ПлIIб
2,03
3,87
7,86
0,233
55
100,68
0
0
1
100,68
ПлIIIа
5,51
2,03
11,19
0,116
55
71,36
0
0
1
71,36
ПлIIIв
2,01
1,84
3,70
0,116
55
23,60
0
0
1
23,60
ПлIV
3,49
2,01
7,01
0,07
55
27,01
0
0
1
27,01
Итого
823,06
6
Теоретический класс 18
НС
сз
5,46
1,20
6,55
0,283
34,2
63,41
0,1
0
1,1
69,76
НС в гр
5,46
2,10
11,47
0,153
34,2
60,00
0
0
1
60,00
ПлII
5,46
2,00
10,92
0,233
57
145,03
0
0
1
145,03
ПлIII
5,46
2,00
10,92
0,116
57
72,20
0
0
1
72,20
ПлIV
5,46
1,84
10,05
0,07
57
40,09
0
0
1
40,09
Итого
387,07
7
Кладовая 15
НС
св
3,98
1,20
4,78
0,283
33
44,60
0,1
0
1,1
49,06
НС в гр
3,98
2,10
8,36
0,153
33
42,20
0
0
1
42,20
ПлII
3,98
1,99
7,92
0,233
54
99,65
0
0
1
99,65
ПлIII
3,98
0,99
3,94
0,116
54
24,68
0
0
1
24,68
Итого
215,60
8
С/у 16
ПлIII
3,98
0,99
3,94
0,116
55
25,14
0
0
1
25,14
ПлIV
3,98
1,84
7,32
0,07
55
28,19
0
0
1
28,19
Итого
53,33
9
ТП 16
НС
сз
5,39
1,20
6,69
0,283
55
104,13
0,1
0
1,1
114,54
НС в гр.
5,39
2,10
11,10
0,153
55
93,41
0
0
1
93,41
ТО
сз
0,70
0,70
0,49
1,507
55
40,61
0,1
0
1,1
44,68
ПлII
5,39
2,00
10,78
0,233
55
138,15
0
0
1
138,15
ПлIII
5,39
2,02
10,89
0,116
55
69,46
0
0
1
69,46
ПлIV
5,39
1,20
6,47
0,07
55
24,90
0
0
1
24,90
ПлIII
5,39
0,51
2,75
0,116
55
17,54
0
0
1
17,54
Итого
502,67
10
Венткамера 16
НС
сз
6,00
1,20
6,69
0,283
55
104,13
0,1
0,05
1,15
119,75
Площади из AutoCad
НС в гр.
6,00
2,10
11,10
0,153
55
93,41
0
0
1
93,41
НС
св
9,48
1,20
11,38
0,283
55
177,07
0,1
0,05
1,15
203,63
НС в гр.
9,48
2,10
19,91
0,153
55
167,53
0
0
1
167,53
ПлII
34,58
0,233
55
443,14
0
0
1
443,14
ПлIII
18,33
0,116
55
116,95
0
0
1
116,95
ПлIV
2,35
0,07
55
9,05
0
0
1
9,05
Итого
1153,44
11
Коридор 16
ПлII
1,92
0,233
55
24,60
0
0
1
24,60
Площади из AutoCad
ПлIII
5,94
0,116
55
37,90
0
0
1
37,90
ПлIV
52,93
0,07
55
203,78
0
0
1
203,78
ПлIII
12,99
0,116
55
82,88
0
0
1
82,88
ПлII
9,35
0,233
55
119,82
0
0
1
119,82
ВС
6,94
1,754
55
669,50
0
0
1
669,50
ДД
1,00
2,10
2,10
1,08
55
124,74
0
0
1
124,74
Итого
468,98
13
КВ 16
НС
юз
10,56
1,20
12,67
0,283
55
197,24
0
0
1
197,24
НС в гр.
10,56
2,10
22,18
0,153
55
186,61
0
0
1
186,61
ТО
юз
0,70
0,70
0,49
1,507
55
40,61
0
0
1
40,61
ПлII
10,56
1,98
20,91
0,233
55
267,95
0
0
1
267,95
ПлIII
30,17
0,116
55
192,48
0
0
1
192,48
ПлIV
10,92
0,07
55
42,04
0
0
1
42,04
Итого
926,94
14
ХС 16
НС
юв
5,88
1,20
7,06
0,283
55
109,83
0,1
0,05
1,15
126,30
НС в гр.
5,88
2,10
12,35
0,153
55
103,91
0
0
1
103,91
ТО
юв
0,70
0,70
0,49
1,507
55
40,61
0
0,05
1,05
42,64
НС
юз
2,94
1,20
3,53
0,283
55
54,91
0
0,05
1,05
57,66
НС в гр.
2,94
2,10
6,17
0,153
55
51,95
0
0
1
51,95
ТО
юз
0,70
0,70
0,49
1,507
55
40,61
0
0,05
1,05
42,64
ПлII
13,73
0,233
55
175,95
0
0
1
175,95
ПлIII
3,80
0,116
55
24,24
0
0
1
24,24
Итого
625,30
Итого подвал
7244,21
15
ЛК1
ВС
6,94
1,754
55
669,50
0
0
1
669,50
16
НС
юв
2,50
7,20
18,00
0,283
55,00
280,17
0,1
0,1
1,20
336,20
НС в гр
2,50
2,10
5,25
0,153
55,00
44,18
0
0
1,00
44,18
НС
св
6,30
7,20
45,36
0,283
55,00
706,03
0,1
0,1
1,20
847,23
НС в гр
6,30
2,10
13,23
0,153
55,00
111,33
0
0
1,00
111,33
ТО ( 1эт.)
св
1,50
1,50
2,25
1,507
55,00
186,49
0,1
0,1
1,20
223,79
ТО ( 2эт.)
юв
1,50
1,50
2,25
1,507
55,00
186,49
0,05
0,1
1,15
214,46
0,27*Н=0,27*11,2 =3,024
НД
св
1,10
2,00
2,20
0,540
55,00
65,34
0,1
3,024
4,12
269,46
ПлII
14,90
0,233
55,00
190,94
0
0
1,00
190,94
ПлIII
2,57
0,116
55,00
16,40
0
0
1,00
16,40
ПТ
18,38
0,279
55,00
282,04
0
0
1,00
282,04
Итого
2923,51
16
ЛК2 16
НС
сз
1,38
1,20
1,66
0,283
55,00
25,78
0,1
0
1,10
28,35
НС в гр
1,38
2,10
2,90
0,153
55,00
24,39
0
0
1,00
24,39
за вычетом площади двери (2.2 кв.м.)
НС ( 1эт.)
сз
3,00
3,30
7,70
0,283
55,00
119,85
0,1
0
1,10
131,84
0,27*Н=0,27*11,2 =3,024
НД
сз
1,10
2,00
2,20
0,540
55,00
65,34
0,1
3,024
4,12
269,46
НС (2 эт.)
сз
3,00
3,30
9,90
0,283
55,00
154,09
0,1
0
1,1
169,50
ТО ( 2эт.)
сз
1,50
1,50
2,25
1,507
55,00
186,49
0,1
0
1,1
205,14
ПлII
2,75
0,233
55,00
35,24
0
0
1
35,24
ПлIII
2,77
0,116
55,00
17,67
0
0
1
17,67
ПлIV
1,64
0,07
55
6,31
0
0
1
6,31
ПТ
15,73
0,279
55,00
241,38
0
0
1,00
241,38
Итого
3805,10
Итого ЛК
6728,61
ВСЕГО ТЕПЛОПОТЕРЬ ПО ЗДАНИЮ С УЧЕТОМ ИНФИЛЬТРАЦИИ 59 364.7 Вт
2.3. Расчет инфильтрационных теплопотерь
Район строительства – г. Новосибирск. Температура наружного воздуха в ХП по параметрам «Б» tн5 = – 39 °С [1], средняя по зданию температура внутреннего воздуха в ХП для расчета системы отопления tв = +20 °С [З].
Характеристика здания
Высота Н1 = 11.2 м; Н2 = 8,0 м; длина L =42 м; ширина В =39 м; площадь остекления фасадов Fобщ. = 123.61 м⊃2;;
Fс.в = 28.95 м⊃2;; Fю.з = 37.86 м⊃2;; Fс.з= 31.18 м⊃2;;. Fю.в= 17.82 м⊃2;; Fз= 7.8 м⊃2;;
h1э = 1.9 м – высота от уровня земли до центра окна 1-го этажа, м;
h2э = 5.0 м – высота от уровня земли до центра окна 2-го этажа, м;
Сопротивление окон воздухопроницанию RИ.ок = 0,32 (м⊃2;·ч)/кг
Экономайзерный коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока в конструкции окна АЭ = 0,8.
Средние величины аэродинамических коэффициентов фасада – по[9]
наветренный фасад – СН = + 0,8;
заветренный фасад – СЗ = – 0,6
боковой фасад – СБ = – 0,4.
Предварительный расчет
Плотность воздуха снаружи
кг/м⊃3;
Плотность воздуха в здании
кг/м⊃3;
Разность удельного веса воздуха снаружи и в здании
Н/м⊃3;
Максимальная величина избыточного гравитационного давления на уровне земли
Па
Избыточное ветровое давление на наветренном фасаде
Па
Избыточное ветровое давление на боковом фасаде
Па
Направление ветра на 1-й фасад (СВ)
1. Вычисляем внутреннее избыточное давление воздуха в здании
Па – гравитационная составляющая Р0;
Па – ветровая составляющая Р0.
Па
2. Вычисляем избыточное давление воздуха с наветренной стороны здания на уровне центра окон каждого этажа
1-й этаж
Па
Па
2-й этаж
Па
Па
боковой фасад
1-й этаж Па
2-й этаж Па
3. Вычисляем расчетную разность давления с двух сторон окон каждого этажа
1-й этаж Па;
2-й этаж Па.
Так как , продолжаем расчеты;
боковой фасад
1-й этаж Па;
2-й этаж Па.
4. Вычисляем расчет воздуха, проходящего через 1 м⊃2; окна на каждом этаже (только для наветренной стороны и для 1 этажа бокового фасада)
Наветренная сторона.
1-й этаж кг/(ч.м⊃2;);
2-й этаж кг/(ч.м⊃2;).
Боковой фасад.
1-й этаж
5. Вычисляем удельный поток теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха
1-й этаж (наветренный фасад СВ)
Вт/м⊃2;;
2-й этаж (наветренный фасад СВ)
Вт/м⊃2;.
1-й этаж (боковой фасад) Вт/м⊃2;.
Направление ветра на 2-ой фасад (СЗ)
1. Вычисляем внутреннее избыточное давление воздуха в здании
Па – гравитационная составляющая Р0;
Па – ветровая составляющая Р0.
Па
2. Вычисляем избыточное давление воздуха с наветренной стороны здания на уровне центра окон каждого этажа
1-й этаж
Па
Па
2-й этаж
Па
Па
боковой фасад
1-й этаж Па
2-й этаж Па
3. Вычисляем расчетную разность давления с двух сторон окон каждого этажа
1-й этаж Па;
2-й этаж Па.
Так как , продолжаем расчеты;
боковой фасад
1-й этаж Па;
2-й этаж Па.
4. Вычисляем расчет воздуха, проходящего через 1 м⊃2; окна на каждом этаже (только для наветренной стороны и для 1 этажа бокового фасада)
Наветренная сторона.
1-й этаж кг/(ч.м⊃2;);
2-й этаж кг/(ч.м⊃2;).
Боковой фасад.
1-й этаж кг/(ч.м⊃2;).
5. Вычисляем удельный поток теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха
1-й этаж (наветренный фасад СЗ)
Вт/м⊃2;;
2-й этаж (наветренный фасад СЗ)
Вт/м⊃2;.
1-й этаж (боковой фасад)
Вт/м⊃2;.
Направление ветра на 3-й фасад (ЮЗ)
1. Вычисляем внутреннее избыточное давление воздуха в здании
Па – гравитационная составляющая Р0;
Па – ветровая составляющая Р0.
Па
2. Вычисляем избыточное давление воздуха с наветренной стороны здания на уровне центра окон каждого этажа
1-й этаж
Па
Па
2-й этаж
Па
Па
боковой фасад
1-й этаж Па
2-й этаж Па
3. Вычисляем расчетную разность давления с двух сторон окон каждого этажа
1-й этаж Па;
2-й этаж Па.
Так как , продолжаем расчеты;
боковой фасад
1-й этаж Па;
2-й этаж Па.
4. Вычисляем расчет воздуха, проходящего через 1 м⊃2; окна на каждом этаже (только для наветренной стороны и для 1 этажа бокового фасада)
Наветренная сторона.
1-й этаж кг/(ч.м⊃2;);
2-й этаж кг/(ч.м⊃2;).
Боковой фасад.
1-й этаж кг/(ч.м⊃2;).
5. Вычисляем удельный поток теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха
1-й этаж (наветренный фасад ЮЗ)
Вт/м⊃2;;
2-й этаж (наветренный фасад ЮЗ)
Вт/м⊃2;.
1-й этаж (боковой фасад) Вт/м⊃2;.
Направление ветра на 4-й фасад (ЮВ)
1. Вычисляем внутреннее избыточное давление воздуха в здании
Па – гравитационная составляющая Р0;
Па – ветровая составляющая Р0.
Па
2. Вычисляем избыточное давление воздуха с наветренной стороны здания на уровне центра окон каждого этажа
1-й этаж
Па
Па
2-й этаж
Па
Па
боковой фасад
1-й этаж Па
2-й этаж Па
3. Вычисляем расчетную разность давления с двух сторон окон каждого этажа
1-й этаж Па;
2-й этаж Па.
Так как , продолжаем расчеты;
боковой фасад
1-й этаж Па;
2-й этаж Па.
4. Вычисляем расчет воздуха, проходящего через 1 м⊃2; окна на каждом этаже (только для наветренной стороны и для 1 этажа бокового фасада)
Наветренная сторона.
1-й этаж кг/(ч.м⊃2;);
2-й этаж кг/(ч.м⊃2;).
Боковой фасад.
1-ый этаж кг/(ч.м⊃2;).
5. Вычисляем удельный поток теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха
1-й этаж (наветренный фасад ЮВ)
Вт/м⊃2;;
2-й этаж (наветренный фасад ЮВ)
Вт/м⊃2;.
1-ый этаж (боковой фасад) Вт/м⊃2;.
Таблица 7
Расчет избыточного давления воздуха в здании
№ фасада
Н, м
В, L, м
Fфас.i, м⊃2;
Fо.i, м⊃2;
fост
Р0Г, Па
Р0V, Па
Р0, Па
1 (СВ)
11.2
27
302.4
28.95
0.096
17.03
10.66
27.69
2 (СЗ)
11.2
27
302.4
31.18
0.1
17.03
12.07
29.1
3 (ЮЗ)
11.2
42
265.3
37.86
0.14
17.03
13.3
30.33
4 (ЮВ)
11.2
42
265.3
17.82
0.07
17.03
8.11
25.14
∑=115.81
Примечание fост – коэффициент остекленности i-го фасада (контрольная величина);
; где или – площадь i-го фасада.
Таблица 8
Расчет удельных потерь теплоты от инфильтрации
Наветр. фасад
Этаж
НiЭ, м
РН.Г, Па
РНiЭ, Па
ΔРiЭ, Па
gинф.iЭ, кг/(ч.м⊃2;)
qинф.iЭ, Вт/м⊃2;
ΔРiЭ.Б, Па
qинф.iЭ.Б, Вт/м⊃2;
СВ
1-й
1.9
28.28
62.62
34.93
7.19
94.82
5.49
34.62
СЗ
1.9
28.28
62.62
33.52
7.0
92.31
4.08
22.68
ЮЗ
1.9
28.28
62.62
32.29
6.83
90.07
2.85
17.8
ЮВ
1.9
28.28
62.62
37.48
7.54
99.43
8.04
45.83
СВ
2-й
5.0
18.85
39.24
11.55
3.44
45.36
-3.94
—
СЗ
5.0
18.85
39.24
10.14
3.15
41.54
-5.35
—
ЮЗ
5.0
18.85
39.24
8.91
2.89
38.11
-6.58
—
ЮВ
5.0
18.85
39.24
14.1
0.85
51.82
-1.39
—
Теплозатраты на инфильтрацию по помещениям QИ, Вт
а) Если помещение выходит на один фасад, то
;
где берется для соответствующего этажа из варианта, когда наветренным является фасад, на который выходит помещение; ΣАок – суммарная площадь окон в помещении, м2.
б) Если помещение выходит на два или более фасада сравниваем варианты суммарных теплозатрат на инфильтрацию при различных направлениях ветра, например ; . Здесь А1 и А2 – площадь окон в помещении, выходящих соответственно на 1-й и 2-й фасад, м2; индексы 1 и 2 у значений qИНФ означают номера вариантов.
3. РАСЧЕТ ПОСТУПЛЕНИЙ ТЕПЛОТЫ, ВЛАГИ И УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА
3.1 Расчет поступлений теплоты, влаги и СО2 от людей
Помещение № 2 (актовый зал на 66 мест) (кондиционирование).
Размеры 122.55 м⊃2; (площадь пола) × 3,3 (высота) м.
В помещении находятся 30 взрослых мужчин и 36 женщин.
Расчет Коэффициент снижения теплопоступлений от людей
ηжен = 0,85; Категория работы – состояние покоя.
Явная теплота
ТП tв = 23 °С; qч.я. = 72 Вт/чел. (табл. 2,2 [6])
Вт
Здесь N – число людей соответствующего пола и возраста и с данной категорией работы.
ХП tв = 17 °С; qч.я. = 108 Вт/чел. (табл. 2,2 [6])
Вт
Полная теплота
ТП tв = 23°С; qч.я. = 105 Вт/чел. (табл. 2,2 [6])
Вт
ХП tв = 17°С; qч.я. = 135 Вт/чел. (табл. 2,2 [6])
Вт
Скрытая теплота и влага
ТП кг/ч
где (QСКР – разность поступлений полной и явной теплоты, т.е. поток скрытой теплоты;
, Вт,
r0 – удельная теплота парообразования воды при нулевой температуре; r0 = 2500 кДж/кг;
св.п. – теплоемкость водяных паров, равная 1,8 кДж/(кг.К).
ХП кг/ч
Углекислый газ
, л/ч
л/ч для всех периодов года.
Помещение № 8 (спортивный зал) (вентиляция).
Размеры 203.19 м⊃2; (площадь пола) × 6.0 (высота) м.
В помещении находятся 20 взрослых мужчин.
Расчет Коэффициент снижения теплопоступлений от людей
ηжен = 1;. Категория работы – тяжелая (физические нагрузки).
Явная теплота
ТП tв = 25 °С; qч.я. = 95 Вт/чел. (табл. 2,2 [6])
Вт
ПП tв = 15 °С; qч.я. = 165 Вт/чел. (табл. 2,2 [6])
Вт
ХП tв = 18 °С; qч.я. = 144 Вт/чел. (табл. 2,2 [6])
Вт
Полная теплота
ТП tв = 25 °С; qч.п. =290 Вт/чел. (табл. 2,2 [6])
Вт
ПП tв = 15 °С; qч.п. = 290 Вт/чел. (табл. 2,2 [6])
Вт
ХП tв =18 °С; qч.п. = 144 Вт/чел. (табл. 2,2 [6])
Вт
Скрытая теплота и влага
ТП кг/ч
ПП кг/ч
ХП кг/ч
Углекислый газ
, л/ч
л/ч для всех периодов года.
3.2. Расчет теплопоступлений от освещения и отопительных приборов, а также теплопотерь в режиме вентиляции и кондиционирования воздуха для помещения в общественном здании
Помещение № 2 (актовый зал на 66 мест)
Искусственное освещение.
где FПЛ – площадь пола помещения, м⊃2;;
коэффициент hосв равен 1, если светильники находятся непосредственно в помещении, и 0,45 – если светильники располагаются в вентилируемом подвесном потолке.
FПЛ = 100.08 м⊃2; (площадь пола)
Е = 200 лк (по табл. 19 [7])
qосв = 0,058 Вт/(лк.м⊃2;) по табл. 18 [7] при площади помещения 50-200 м и высоте помещения до 3,6 м.
Принимаем светильники прямого света.
коэффициент hосв = 0.45.
Вт.
Теплопоступления от приборов системы отопления.
, Вт
где Qот – расчетная величина теплопотерь помещения, т.е. мощность системы отопления в помещении (из таблицы 6), Вт; – температура воздуха в помещении в холодный период года для режима вентиляции или кондиционирования воздуха (из таблицы 3), °С; – то же для режима отопления (из таблицы 6), °С; – средняя температура теплоносителя в отопительных приборах при расчетных наружных условиях для отопления (параметры «Б»);
°С
где tГ = 85 °С и tО = 70 °С – температура воды в подающей и обратной магистралях системы отопления, °С.
Qот = 4400.34 Вт;
°С;
°С;
Вт.
Теплопотери в режиме вентиляции.
, Вт – в холодный период;
, Вт – в переходный период (только для вентиляции)
Здесь – расчетная температура наружного воздуха в переходный период, принимаемая равной +10 °С; – расчетная температура внутреннего воздуха в переходный период в режиме вентиляции (из таблицы 3), – расчетная температура наружного воздуха в холодный период по параметрам «Б».
°С.
Вт.
Помещение № 8 ( спортивный зал)
Искусственное освещение.
FПЛ = 203.19 м⊃2; (площадь пола)
Е = 200 лк (по табл. 19 [7])
qосв = 0.067 Вт/(лк.м⊃2;) по табл. 18 [7] при площади помещения более 200 м и высоте помещения более 4.2 м.
Принимаем светильники прямого света.
коэффициент hосв = 1.
Вт.
Теплопоступления от приборов системы отопления.
Qот = 7193.02 Вт;
°С;
°С;
Вт.
Теплопотери в режиме вентиляции.
°С;
°С.
Вт;
Вт.
3.3 Расчета теплопоступлений от солнечной радиации
Помещение № 2 (актовый зал)
В помещении имеется два окна с ориентацией на ЮВ.
Географическая широта φ = 55 °с.ш.;
площадь окон м⊃2;;
1. Максимальное количество теплоты от прямой и рассеянной солнечной радиации, проникающей через одинарное остекление
Вт/м⊃2;, Вт/м⊃2; в период с 8 до 9 ч по табл. 2.3 [6] для остекления, ориентированного на ЮВ на широте 56°.
Угол между солнечным лучом и окном
где h – высота стояния Солнца; Аc.o. – солнечный азимут остекления.
Принимаем
h = 37°; азимут Солнца Аc = 69° по табл. 2.8 [6] для периода 8– 9 ч и широты 56°.
Поскольку Аc >45, то по табл. 2.6 [6] .
2. Коэффициент инсоляции вертикального остекления.
,
где Н – высота окна; Н = 1.5 м; В – ширина; В = 1.5 м;
а = с = 0 – т.к. отсутствуют внешние солнцезащитные козырьки;
LГ – заглубление остекления от наружной поверхности фасада (принято 0,13 м, как для кирпичных зданий); LГ = LВ = 0.13.
3. Коэффициент облучения КОБЛ, зависит от углов
вертикальная компонента КОБЛ.В = 1 (рис. 2.6 [6])
горизонтальная компонента КОБЛ.Г = 1 (рис. 2.6 [6])
4. Удельный тепловой поток от проникающей солнечной радиации через принятое остекление
,
где КОТН – коэффициент относительного проникания солнечной радиации; для окон с тройным остеклением со светлыми жалюзи внутри помещения (табл. 2.4) КОТН = 0.48;
τ2 – коэффициент учета затенения окна переплетами; для принятого остекления по табл. 2.5 [6] τ2 = 0.50.
Вт/м⊃2;
5. Наружная условная температура на поверхности окна
,
где – средняя температура наиболее жаркого месяца (июля); для кондиционируемых помещений следует принимать наружную температуру в теплый период года по параметрам «Б»; °С;
– средняя суточная амплитуда колебания температуры наружного воздуха в теплый период; °С [1];
– коэффициент, учитывающий суточный ход наружной температуры; (табл. 2.9 [6] при ε = 0 для периода с 8 до 9 часов);
– приведенный коэффициент поглощения радиации; по табл. 2.4
, – количество теплоты, поступающей на вертикальную поверхность ориентации ЮВ в период с 8 до 9 ч от прямой и рассеянной радиации для широты 56° по табл. 2.10 [6]; Вт/м⊃2;; Вт/м⊃2;;
– коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности окна; для вертикальной поверхности (зависит от скорости ветра v).
Вт/(м⊃2;.°С)
°С
6. Теплопоступления от теплопередачи через окно
Вт/ м⊃2;;,
где – сопротивление окна теплопередаче в летних условиях; для выбранного типа окна Вт/(м.К) по табл. 2.5 [6].
7. Суммарные теплопоступления через окна
, Вт,
Вт;
Помещение № 8 (спортивный зал)
В помещении имеется шесть окон с ориентацией на СВ.
Географическая широта φ = 55 °с.ш.;
площадь окон м⊃2;;
1. Максимальное количество теплоты от прямой и рассеянной солнечной радиации, проникающей через одинарное остекление
Вт/м⊃2;, Вт/м⊃2; в период с 6 до 7 ч по табл. 2.3 [6] для остекления, ориентированного на СВ на широте 56°.
Угол между солнечным лучом и окном
где h – высота стояния Солнца; Аc.o. – солнечный азимут остекления.
Принимаем
h = 21°; азимут Солнца Аc = 95° по табл. 2.8 [6] для периода 15– 16 ч и широты 56°.
Поскольку Аc < 90, то по табл. 2.6 [6] .
2. Коэффициент инсоляции вертикального остекления.
,
где Н – высота окна; Н = 1.5 м; В – ширина; В = 1.5 м;
а = с = 0 – т.к. отсутствуют внешние солнцезащитные козырьки;
LГ – заглубление остекления от наружной поверхности фасада (принято 0,13 м, как для кирпичных зданий); LГ = LВ = 0.13.
3. Коэффициент облучения КОБЛ, зависит от углов
вертикальная компонента КОБЛ.В = 1 (рис. 2.6 [6])
горизонтальная компонента КОБЛ.Г = 1 (рис. 2.6 [6])
4. Удельный тепловой поток от проникающей солнечной радиации через принятое остекление
,
где КОТН – коэффициент относительного проникания солнечной радиации; для окон с тройным остеклением со светлыми жалюзи внутри помещения (табл. 2.4) КОТН = 0.48;
τ2 – коэффициент учета затенения окна переплетами; для принятого остекления по табл. 2.5 [6] τ2 = 0.50.
Вт/м⊃2;
5. Наружная условная температура на поверхности окна
,
где – средняя температура наиболее жаркого месяца (июля); для кондиционируемых помещений следует принимать наружную температуру в теплый период года по параметрам «Б»; °С;
– средняя суточная амплитуда колебания температуры наружного воздуха в теплый период; °С [1];
– коэффициент, учитывающий суточный ход наружной температуры; (табл. 2.9 [6] при ε = 0 для периода с 6 до 7 часов);
– приведенный коэффициент поглощения радиации; по табл. 2.4
, – количество теплоты, поступающей на вертикальную поверхность ориентации СВ в период с 15 до 16 ч от прямой и рассеянной радиации для широты 56° по табл. 2.10 [6]; Вт/м⊃2;; Вт/м⊃2;;
– коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности окна; для вертикальной поверхности (зависит от скорости ветра v).
Вт/(м⊃2;.°С)
°С
6. Теплопоступления от теплопередачи через окно
Вт/ м⊃2;;,
где – сопротивление окна теплопередаче в летних условиях; для выбранного типа окна Вт/(м.К) по табл. 2.5 [6].
7. Суммарные теплопоступления через окна
, Вт,
Вт;
3.4 Результаты всех расчетов сводим в табл. 9,10 и 11,12
Таблица 9
Теплопоступления и теплопотери кондиционируемого помещения № 2 (актовый зал на 66 мест)
Наименование помещения
Объем помещения, м⊃3;
Расчетный период года
Поступления в помещение явной теплоты, Вт
Теплопоступления в помещение, Вт
Суммарные теплопотери помещения, Вт
Избыточная теплота
от людей
от солнечной радиации
от искусственного освещения
от системы отопления
от технологического оборудования
от прочих источников
суммарные
Явная
Полная
Явная
Полная
явные
полные
скрытые
Вт
Вт/м⊃2;
Вт
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
13
330.26
ТП
4363
6363
769.68
522.42
–
–
–
5655
7655
2000
–
5655
56.5
7655
ХП
6545
8181
–
522.42
4257
–
–
11324
12960
1636
4400
7067
70.61
8560
Таблица 10
Сводная таблица вредных выделений
№ помещения
Наименование помещения
Объем помещения, м⊃3;
Расчетный период года
Тепловые избытки
Влаговыделения, кг/ч
Газовые выделения, л/ч
кДж/кг
явные, кДж/ч
скрытые, кДж/ч
полные, кДж/ч
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
13
Комната инструктажа
330.26
ТП
20358
7200
27558
2.83
1091
9738
ХП
25441
5890
31140
2.43
1091
12815
Таблица 11
Теплопоступления и теплопотери вентилируемого помещения № 8 (Спортивный зал)
Наименование помещения
Объем помещения, м⊃3;
Расчетный период года
Поступления в помещение явной теплоты, Вт
Теплопоступления в помещение, Вт
Суммарные теплопотери помещения, Вт
Избыточная теплота
от людей
от солнечной радиации
от искусственного освещения
от системы отопления
от технологического оборудования
от прочих источников
суммарные
Явная
Полная
Явная
Полная
явные
полные
скрытые
Вт
Вт/м⊃2;
Вт
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Спортзал
1219
ТП
1900
5800
1750
2723
6373
10273
3900
6373
31.4
10273
ПП
3300
5800
1750
2737
7787
10287
2500
1046
6741
33.4
9241
ХП
2880
5800
2723
6951
12554
15474
2920
7193
5361
26.4
8281
Таблица 12
Сводная таблица вредных выделений
Помещение №8 (спортивный зал) (вентиляция)
№ помещения
Наименование помещения
Объем помещения, м⊃3;
Расчетный период года
Тепловые избытки
Влаговыделения, кг/ч
Газовые выделения, л/ч
кДж/кг
явные, кДж/ч
скрытые, кДж/ч
полные, кДж/ч
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2
Спортивный зал
1219
ТП
22943
14040
36983
5.52
1000
6700
ПП
24268
1454
33268
3.56
1000
9345
ХП
19300
10512
29812
4.15
1000
7184
4. РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА В ПОМЕЩЕНИЯХ ЗДАНИЯ
4.1 Расчет воздухообмена по избыткам явной и полной теплоты и влаги
КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ
Помещение № 2 – актовый зал на 66 мест.
Схема организации воздухообмена – один приток, одна вытяжка с подачей воздуха в верхнюю зону и удалением также из верхней зоны.
, кг/ч;
где и – требуемые общеобменные вытяжка и приток, кг/ч;
сВ – удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 1,005 кДж/(кг.К);
и – температура соответственно удаляемого н приточного воздуха, °С, для соответствующего периода года.
, °С – предварительно принимаем;
, °С,
Расчет ведем по явной теплоте.
ТП
°С
°С
кг/ч.
ХП
°С
°С
кг/ч.
кг/ч., т.е. соответствует требуемому воздухообмену в ХП => уточняем .
°С
Вычисляем объемный расход воздуха и фактическую кратность воздухообмена, принимая температуры притока и уходящего воздуха наибольшими из всех расчетных периодов, т.е. в данном случае по ТП.
кг/м⊃3;
м⊃3;/ч
ч-1
кг/м⊃3;
м⊃3;/ч
ч-1
Объемные расходы притока и вытяжки отличаются незначительно.
Проверяем расчетный воздухообмен на соответствие санитарной норме
л/ч
м⊃3;/ч
, поэтому оставляем воздухообмен, вычисленный по избыткам явной теплоты.
ВЕНТИЛЯЦИЯ
Помещение № 8 – спортивный зал.
Схема организации воздухообмена – один приток, одна вытяжка с подачей воздуха в верхнюю зону и удалением также из верхней зоны.
, кг/ч;
где и – требуемые общеобменные вытяжка и приток, кг/ч;
сВ – удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 1,005 кДж/(кг.К);
и – температура соответственно удаляемого н приточного воздуха, °С, для соответствующего периода года.
, °С,
, °С,
Здесь Н – высота помещения, м;
– высота рабочей зоны помещения, м, принимается равной 2 м, если люди в помещении стоят, и 1,5 м – если люди сидят или лежат;
– вертикальный градиент температуры, К/м, принимаемый в зависимости от удельной теплонапряженности помещения qУД, Вт/м⊃3;.
ТП °С
°С
°С
кг/ч.
ПП °С
°С
°С
кг/ч
ХП °С
°С
°С
кг/ч.
кг/ч., т.е. соответствует требуемому воздухообмену в ХП => уточняем и .
°С
°С
Поскольку это выше наружной температуры в ПП, равной +10 °С, полученный результат говорит о том, что в ПП необходимо продолжать подогрев притока, в данном случае до температуры +10.5 °С, во избежание переохлаждения помещения.
Вычисляем объемный расход воздуха и фактическую кратность воздухообмена, принимая температуры притока и уходящего воздуха наибольшими из всех расчетных периодов, т.е. в данном случае по ХП.
кг/м⊃3;
м⊃3;/ч
ч-1
кг/м⊃3;
м⊃3;/ч
ч-1
Объемные расходы притока и вытяжки отличаются незначительно.
Проверяем расчетный воздухообмен на соответствие санитарной норме
л/ч
м⊃3;/ч
, поэтому оставляем воздухообмен, вычисленный по избыткам явной теплоты.
Расчет воздухообмена по избыткам полной теплоты и влаговыделениям. Проверку проводим для условий ХП, поскольку именно по этому периоду был принят расчетный воздухообмен.
кг/ч (по влаге),
кг/ч (по полной теплоте).
Для построение процесса на I-d диаграмме, определим угловой коэффициент луча процесса.
Таким образом, отклонение воздухообмена, вычисленного по влаге, от определенного по явной теплоте, составляет
а при вычислениях по полной теплоте
%
Таблица 13
Фактические параметры состояния внутреннего воздуха в вентилируемом помещении
Параметры наружного воздуха
Периоды года
ТП–В
ПП–В
ХП–В
tв, °С
25
15
18
Iв, кДж/кг
60
33.5
22.5
dв‚ г/кг
19.1
6.4
2.5
φв‚ %
52
57
15
tм, °С
20.79
12.04
7.37
tр, °С
18.32
10.87
21.76
Рвп, Па
2100
1300
3000
Рнас, Па
4039
2281
24733
ρв, кг/м⊃3;
1.185
1.23
1.213
γв, Н/м⊃3;
11.62
12.02
11.9
4. РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНОВ ПО НОРМАМ КРАТНОСТИ
Таблица 14
Сводная таблица вредных выделений
№ помещения
Наименование помещения
Площадь помещения, м⊃2;
Объем помещения, V, м⊃3;
Количество людей в помещении Nчел
Нормативная кратность воздухообмена Кр, ч-1, или нормативный воздухообмен на 1 человека L0, м⊃3;/(ч.чел)
Расчетный воздухообмен, м⊃3;/ч
Приток
Вытя- жка
Приток
Вытя- жка
чистота
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 этаж
1
Вестибюль-гардероб
97,1
320,6
2
641
Г
2
Танцевальный зал
14,0
46,3
7
7
324
324
Г
3
Кабинет заведующего
14,0
46,3
1
46
Г
5
Буфет
33,0
109,0
1
109
Г
6
Подсобное помещение буфета
11,6
38,1
1
38
Г
8
Спортивный зал
203,2
1219,1
4,5
4,5
5486
5486
Г
9
Зал тренажеров
31,2
102,8
4,5
4,5
463
463
Г
10
Снарядная
7,4
24,3
0,5
12
Г
11
Раздевальные
36,8
121,3
2
243
Г
15
Кабинет врача+раздевальная
37,3
123,0
2
246
Г
17
Раздевальная
9,1
30,1
2
60
Г
18
Комната отдыха
15,3
50,3
0,5
25
Г
19
Моечная
7,8
25,9
4
6
103
155
Г
20
Сауна
7,7
25,4
Г
21
Комната мастера
14,1
46,5
1
46
Г
22
Кладовая
16,1
53,1
0,5
27
Г
23
Мастерская по обработке дерева и металла
44,8
147,9
3
3
444
444
Г
24
Санузлы
26,6
87,7
1
50 м⊃3;/ч на 1 унитаз
50
Г
26
Помещение для личной гигиены женщин
4,8
15,8
5
79
Г
27
Электрощитовая
6,3
20,8
5
104
Г
28
Венткамера
25,0
105,0
2
3
210
315
Г
Итого
8220
7723
Дисбаланс
-497
2 этаж
1
Фойе, выставочный зал
122,6
404,4
7
7
2831
2831
Г
2
Актовый зал
100,1
330,3
66
30 м⊃3;/ч на 1 чел.
30 м⊃3;/ч на 1 чел.
1980
1980
Г
3
Кинопроекторная
14,9
49,1
3
3
147
147
Г
4
Помещение игровых автоматов
19,4
64,1
2
2
128
128
Г
5
Помещение общественных организаций
15,0
49,4
1
49
Г
6
Помещение музыкальных занятий
19,4
64,0
2
2
128
128
Г
7
Радиоузел
11,4
37,5
2
2
75
75
Г
8
Фотолабаратория
13,7
45,2
5
6
226
271
Г
9
Музей трудовой славы
25,0
82,3
1
82
Г
10
Балкон
18,7
61,8
Г
11
Библиотека
53,1
175,2
1
3,5
2,8
613
50
Г
12
Изостудия
28,8
95,1
2
2
190
190
Г
13
Помещение обработки ткани
23,1
76,1
3
3
228
228
Г
14
Методический кабинет
14,5
47,9
1
48
Г
15
Помещение технического творчества
20,4
67,3
3
3
202
202
Г
16
Помещение технического персонала
16,6
54,9
2
2
110
110
Г
17
Тамбур
7,3
24,1
Г
18
Коридор
70,8
233,7
Итого
6859
6521
Дисбаланс
-338
Подвал
1
Тир
100,0
342,0
2
2
684
684
Г
2
Комната инструктора
7,4
24,5
2
2
49
49
Г
3
Комната ожидания
23,6
77,8
2
2
156
156
Г
4
Подсобное помещение
7,8
25,6
0,5
13
Г
5
Биллиардная
47,7
157,5
2
2
315
315
Г
6
Теоретический класс
30,5
100,7
2
2
201
201
Г
7
Кладовая
9,9
32,7
0,5
16
Г
8
Санузлы
7,5
24,8
2
50,00
1238
Г
9
Тепловой пункт
30,8
101,6
2
3
203
305
Г
10
Венткамера
45,4
149,7
2
3
299
449
Г
11
Коридор
70,8
233,7
Г
13
КВ
66,0
217,8
2
3
436
653
Г
14
ХС
18,0
59,4
3
5
178
297
Г
Итого
875
3426
Дисбаланс
2550
Итого по зданию
15954
17670
Дисбаланс
1715
Таким образом, для ликвидации дисбаланса нужен дополнительный приток в объеме 1715 м⊃3;/ч в общие коридоры.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология. М. ГУП ЦПП, 2004.
2. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование. М. ГУП ЦПП, 2000.
3. ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. М. ГУП ЦПП, 1999.
4. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. М. ГУП ЦПП, 2004.
5. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. М. ГУП ЦПП, 1998.
6. Внутренние санитарно-технические устройства Справочник проектировщика. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1 (Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера. М. Стройиздат, 1992.
7. Методические указания к выполнению курсового и дипломного проектов для студентов заочного отделения «Расчет воздухообмена в помещениях здания для вентиляции и кондиционирования воздуха». 2006 г.
«